1、第1节电压1.初步认识电压,知道电压的作用,电源是提供电压的装置.2.知道电压的单位:伏、千伏、毫伏.3.会连接电压表,会读电压表.1.通过观察小灯泡亮度的变化,获得电路中电流的强弱.2.通过阅读仪器的“说明书”,学会在实践中探索使用电压表.3.尝试应用已知的科学知识去解决具体的问题.1.通过对学生正确使用电压表技能的训练,使学生会阅读说明书,并养成严谨的科学态度和工作作风.2.通过教师、学生的双边教学活动,激发学生的学习兴趣,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理.【重点】正确使用电压表,并能准确读数.【难点】正确连接电压表,并用电压表测量电压.【教师准备】蓄电池、小发电机、教学用电
2、压表、多媒体课件、电路板等【学生准备】干电池、开关、灯泡、电压表、导线等.导入一:问题导入【演示实验】利用两节干电池、两只灯泡、一个开关、导线若干连接简单电路,使灯泡发光,并画出电路图(如图所示).问题1:小灯泡为什么能发光?回答1:电路中有电流.问题2:没有了电源电路中还有电流吗?(去掉电源,重新连接,观察小灯泡是否发光)回答2:没有.过渡语为什么电路里必须有电源才会有电流?电流是怎样形成的?从这节课开始,我们就来学习有关电压的知识.导入二:情景导入师:电与我们的生活息息相关.“电压”这个词听起来也很熟悉,生活中经常接触.同学们你们还知道哪些知识与电压有关呢?生甲:我见过爸爸更换遥控器里的干
3、电池时,干电池外壳上标有电压,电压值是1.5 V(如图所示).生乙:我戴的电子表里用的电池也有电压(如图所示).生丙:我以前玩的电动玩具汽车里用的电池也有电压(如图所示).过渡语同学们说得很好!那么到底什么是电压?电压是从哪来的?在这一节课里,我们将一起来探究什么是电压.一、电压思路一一、电压是电路中形成电流的原因.师:为了说明在什么情况下才能形成电流,我们先用水流作比喻,看看水流是怎样形成的?问题:如图所示,将装有水的U形管连通器的底部用止水钳夹住,两管内水面相平.打开止水钳,两管内水会不会发生流动?生:不会.演示:用止水钳夹住U形管,再向U形管内加水,使左管水面高出右管.问题:打开止水钳,
4、两管内的水会不会发生流动,如果发生流动,水怎样流动呢?生:根据水往低处流的现象,水从左管向右管流动.问题:为什么在连通器里的水面相平时,水不会流动,而在左管水面高时,水从左管流向右管?U形管中的水能不能持续不断地流动呢?师:利用多媒体展示出连通器水流的动态过程,反映这一过程中水位的变化和连通器底部液片受到的压强变化.请同学们认真观察.问题:由此可见,水位差(又叫水压)是使水定向流动形成水流的原因.那么怎样才能使水位时刻都有一定的水位差呢?解决办法:如图所示,我们用一台抽水机不断地把水从右边抽到左边,使左边的水位总比右边的水位高,由于水管两端总保持一定的水位差(水压),于是水管内就有持续的水流.
5、类比分析总结:电源的正极聚集有大量的正电荷,负极聚集有大量的负电荷,在电源正、负极之间就产生了电压.这个电压使电路中电荷发生定向移动,使正电荷从正极流向负极,或者使负电荷从负极流向正极,于是在电路中产生了电流(如图所示).师:请同学们用一句话概括电路中形成电流的原因.生:电压是使电路中形成电流的原因.二、电源是提供电压的装置.师:同学们很聪明啊,概括得很好!在电路中,电源在工作时不断地使正极聚集正电荷,负极聚集负电荷,保持电路两端有一定的电压,使电路中有持续的电流,因此电源是提供电压的装置.板书:1.电压是使电路中形成电流的原因.2.电源是提供电压的装置.过渡语通过前面学习水流的形成演示中,如
6、果不断改变抽水机抽水的快慢,发现水流的快慢也不同,由此可以得出结论,水压是有大小的.既然电压与水压相似,那么电压也应该有大小.那么我们先来确定电压的符号和单位.三、电压的符号及单位师:我们规定,电压的符号是U.在国际单位制中,电压单位是伏特,简称伏,符号是V.常用到的单位还有:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(V).问题:根据前面我们学过的电流的单位换算关系,同学们想一想,电压单位之间的换算关系是怎样的呢?生:它们的换算关系是:1 kV=103 V、1 V=103 mV、1 mV=103 V.板书:3.电压的符号:U.4.电压的单位:国际单位:电压单位为伏特,符号(V).常用单位:千伏(kV)
7、、毫伏(mV)、微伏(V).换算关系:1 kV=103 V、1 V=103 mV、1 mV=103V师:为了方便以后的学习以及应用,我们应该记住课本给出的常见电压值表,特别要牢记的是:一节干电池的电压值为1.5伏;家庭电路的电压值为220伏;对人体安全电压不高于36伏;一节铅蓄电池的电压为2伏.板书:5.应记住的电压值.【拓展延伸】伏特是意大利物理学家.善于思考、喜欢探求、勇于实践的他在青少年时期就开始了电学实验,他读了很多电学的书,他的实验超出了当时已知的一切电学知识.1800年3月20日他宣布发明了伏打电堆,这一神奇发明,对电学的研究具有划时代的意义,伏特被称为“电源之父”.后人为纪念这位
8、著名的物理学家,把电压的单位规定为伏特.过渡语既然电压有大小,那么应该有测量其大小的仪器.接下来我们来学习测量电压大小的仪器电压表.思路二一、交流生活感受师:生活中的“电压”在你心中是什么印象?生:雷电(如图甲所示)很厉害,可以击死人和牲畜;高压危险,不能靠近;照明电路的电压是220 V;有些生物体内可以产生较高的电压(如图乙所示)生物电师:非常不错.看来学习“电压”之前,大家知道了很多相关知识.其实很多电现象,都是电压在起作用.二、探究灯泡发光、分析原因师:同学们猜一猜,一节干电池和2节干电池使灯泡发光一样亮吗?生:肯定不一样,当然是2节干电池使灯泡发光要亮.师:你是怎么知道的?生:我家里有
9、一个手电筒,用三节干电池时,灯泡发光非常亮,只用2节时,灯泡要暗一些.我经常用,体会太深了.师:你们知道是什么原因吗?生:电池越多,灯泡越亮.进行不完全探究活动,得出结论.师:大家通过实验发现:连入2节干电池比连入1节干电池时要亮.这给我们什么启示呢?生:电压越高,灯泡越亮.师:电源的作用就是给用电器两端提供电压.板书:电压:(1)电压:要在一段电路中产生电流,它的两端就要有电压.(2)电压的单位:千伏(kV),伏特(V),毫伏(mV)1 kV=1103 V;1 V=1103 mV.过渡语那么电压的大小如何测量呢?请同学们阅读教材P57的电压表使用说明书,并在“使用”中找出关键词.思路三自主学
10、习任务:认识电压的概念、单位和记住常见电压值(阅读教材P5556页内容,完成下列问题)活动1:教师演示教材图16.1-2实验(如图所示)分析总结:1.要在一段电路产生电流,它的两端就要有电压.2.同一段电路,电压越高,小灯泡越亮,说明电路中的电流越大.因此电源的作用就是给用电器两端提供电压.3.电压单位:伏特(V)、千伏(kV)、毫伏(mV).4.换算关系:1 kV=1000 V;1 V=1000 mV.注意:说电压时,要说“”两端的电压,说电流时,要说通过“”的电流.活动2:阅读P56小资料:记住常见电压值.常见的电压/V维持人体生物电流约10-3手机电池3.7干电池1.5家庭电路220电子
11、手表用氧化银电池1.5无轨电车电源550600铅蓄电池2闪电时云层间可达106【拓展延伸】新旧电池不能混用:旧电池的性能比新电池差很多,混用时,新电池首先会向旧电池供电,两者之间达到平衡之后才一起向用电器供电.另外旧电池一般都会先于新电池放完电,此时即使新电池带电,也不能向用电器供电.如果把新旧电池混在一起用,旧电池就成了电路中的一个用电器,会把新电池的电能白白消耗掉,而且要消耗到新旧电池的电压相等时才停止,所以新旧电池不能混在一起用,混用时两种电池都将无法达到最佳效果.过渡语我们已经知道了电压的单位和常见电压的大小,那么电压的高低用什么仪器测量?应该如何测量呢?二、电压的测量一、电压表的构造
12、1.电压表符号是 .如果看到表盘上标有字母“V”的就是电压表.2.电压表结构(如图所示):(1)电压表的零刻度线在表盘的最左端.(2)电压表有三个接线柱,两个量程.一个公共的“-”接线柱和两个“+”接线柱.(3)使用“-”和“3”两个接线柱时,量程是3 V,刻度盘上每一大格表示“1 V”,每一小格表示“0.1 V”;使用“-”和“15”两个接线柱时,量程是15 V,刻度盘上每一大格表示“5 V”,每一小格表示“0.5 V”.电压表中间的旋钮可以调零.二、电压表的使用1.电压表要与被测电路并联.要测哪部分电路的电压,电压表就和哪部分电路并联.2.注意观察电压表的量程.要使被测电压不超过电压表的量
13、程(先选用较大量程),明确分度值,零刻度线.3.电压表接进电路时,要使电流从其“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出.4.电压表可以直接接在电池的两极上,这时它测的是电池的电压.【拓展延伸】用电压表测量电压时,一要确保被测电压不能超过电压表的最大测量值;二要确保电压表安全的前提下尽量提高测量的准确程度,因此要根据被测电压的大小选择电压表的量程.一般情况下,要通过试触来选择量程.试触的作用有二:一是检查电压表的连接是否正确;二是确定选用的电压表的量程是否合适.1.电压作用:电压是形成电流的原因.符号:U.单位:伏特,简称伏,符号V.2.电压表结构:接线柱、指针等.使用:(1)电压表必须和用电器并联
14、;(2)红色接线柱接正极,黑色接线柱接负极;(3)选择合适的量程.3.电压表读数(1)确定量程;(2)确定分度值;(3)看指针偏转的格数.1.下列电源的电压为2 V的是()A.一节干电池两端的电压B.三节蓄电池串联成蓄电池组的电压C.一节蓄电池的电压D.照明电路的电压解析:一节干电池两端的电压是1.5 V,A错误;一节蓄电池的电压是2 V,所以当三节串联时电池组的电压为6 V,B错误;一节蓄电池的电压是2 V,C正确;我国家庭照明电路电压是220 V,D错误.故选C.2.如图所示,当开关S闭合后,下列说法正确的是() A.灯L1与灯L2是串联,且灯L1被短路B.电压表可测出灯L1两端的电压C.
15、电流表A1测的是灯L1的电流D.电流表A2测的是干路电流解析:开关S闭合后,灯L1与灯L2并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过电灯L2的电流,电压表既测量灯L1两端的电压,又测量灯L2两端的电压,还测量电源电压,所以A,C,D错误,B正确.故选B.3.在用电压表测某用电器两端的电压时,若选用03 V的量程,测得的电压值为2.2 V;若选用015 V量程,测得的电压值为2.0 V,那么该用电器两端电压的大小应是()A.2.2 VB.2.0 VC.2.1 VD.无法确定解析:当选择大量程时,分度值是0.5 V,读数读成2.0 V,最后一位是不准确的,选小量程读数2.2 V,最后一位是准
16、确的.故选A.4.小明按图甲所示的电路进行实验,当闭合开关用电器正常工作时,电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,则L2两端的电压为V,L1两端的电压为V.解析:从图甲中可以看出V1测电源电压,V2测L2两端电压,两表指针一样,说明V1选的是大量程,V2选的是小量程,则V1示数为10 V,V2示数为2 V;又因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,则灯L2两端电压为2 V,灯L1两端电压为10 V-2 V=8 V.【答案】281.电压(1)电压作用:使电路中形成电流的原因.(2)电压的单位和换算:千伏(kV),伏特(V),毫伏(mV).1 kV=103 V,1 V=103 mV.2.
17、电压表的使用:(1)并联连接;(2)“+”进“-”出;(3)不超量程.3.电压表的读数.一、教材作业【必做题】教材第59页动手动脑学物理的1,3,4题【选做题】教材第59页动手动脑学物理的2题二、课后作业【基础巩固】1.一节干电池的电压为()A.1.5 VB.24 VC.36 VD.220 V2.如图所示电路中,当开关S闭合时,电压表测的是谁的电压()A.L1B.L2C.L1,L2总电压D.电源和L13.如图所示是电压表的表盘,下面读数中正确的是()A.若量程为3 V,示数为1.7 VB.若量程为15 V,示数为9.7 VC.若量程是3 V,示数为1.35 VD.若量程为15 V,示数为5.7
18、 V4.在如图所示的电路图中,能用电压表正确测出灯L1两端电压的是()A. B. C. D. 【能力提升】5.下图是小明同学在某次测量中连接的实物图,以实物图为根据画出的电路图,其中正确的是()6.如图甲所示是小贺同学制作的土豆电池,将电池两极接在电压表的正负接线柱上时,表盘指针偏转情况如图乙所示,则金属片(选填“A”或“B”)为电池的负极,该电池提供的电压为V.要给用四节干电池供电的手电筒提供电量,则需要个这样的土豆电池串联.7.图中圆圈a,b为连接正确的电表,闭合开关后,两灯都发光,a应是表,b应是表.【拓展探究】8.果汁也能做电池.先向杯中倒入芭乐汁,再把分别接有导线的铜棒和铝棒插入芭乐
19、汁中,作为电池的正负极,如图所示,一个芭乐电池就做成了.那么芭乐电池的正极是铜棒还是铝棒呢?给你电流表、电压表、低压发光二极管、开关各一个,导线若干,请选择其中合适的器材设计-个实验方案进行探究.【答案与解析】1.A解析:一节干电池的电压为1.5 V.故选A.2.B解析:从电路图可以看出,当S闭合时,电压表并联在L2两端,因此电压表测量L2两端的电压.故选B.3.A解析:若电压表所选量程为015 V,对应分度值为0.5 V;根据指针所指位置读出电压值为8.5 V.若电压表所选量程为03 V,对应分度值为0.1 V;根据指针所指位置读出电压值为1.7 V.故选A.4.D解析:电压表串联在干路中,
20、A错误;电压表与L1串联,B错误;灯泡L1,L2并联,电压表并联在灯泡L1两端,但是电流从电压表的负接线柱流入,正接线柱流出,C错误;灯泡L1,L2并联,电压表并联在灯泡L1两端,正负接线柱接法正确,D正确.故选D.5.B解析:A图电压表V1测量L1两端的电压表,电压表V2测量电源两端的电压,但是开关不能控制电压表,A错误;B图电压表V1测量L1两端的电压表,电压表V2测量电源两端的电压,开关控制整个电路,B正确;C图电压表V1测量L1两端的电压,电压表V2测量L2两端的电压,C错误;D图电压表V1测量电源两端的电压,电压表V2测量L1两端的电压,D错误.故选B.6.B0.415解析:由图可知
21、,电压表指针向右偏转,说明“+”接线柱连接电池正极,“-”接线柱连接电池负极,故金属片B为电池负极.此时该电压表量程是03 V,分度值是0.1 V,所以电池电压是0.4 V.串联电路中,各部分电压之和等于总电压,所以需要这种电池的个数是:n=15个.7.电压电流解析:由图可知,a与电路并联,该处电表是电压表;b与小灯泡串联,该处电表是电流表.该电路为串联电路,电压表测量灯泡L2的电压.8.解析:电流从电源正极流出,经过外电路回到电源负极.因此要确定电源的正负极要从能够明确电流方向的器材考虑.电流表和电压表的使用规则中都涉及到电流的方向,因此都可用来确定电源的正负极,再将其与给定的器材联系起来即
22、可解决.方案一:按如图甲所示连接电路,再利用开关试触,若电压表指针正向偏转,说明与电压表正接线柱连接的铜棒是芭乐电池的正极;若电压表指针反向偏转,则铝棒是电池正极.方案二:将芭乐电池的铝棒用导线和电流表负接线柱连接,然后用与铜棒连接的导线跟电流表正接线柱试触.如果电流表指针正向偏转,说明铜棒是电池正极;若电流表指针反向偏转,则铝棒是电池的正极.方案三:按如图乙所示连接电路,闭合开关,若低压二极管发光,说明铜棒是电池的正极;若二极管不发光,则铝棒是正极.本节重点是电压表的正确使用以及读数,连接电路时部分学生容易将串、并联电路混淆,教师可先组织学生画出电路图,然后让学生动手连接再测量.在学生进行连
23、接测量的过程中,教师加强对各小组的指导,发现学生存在的问题马上纠正.读数可以在学生动手测量后进行,应该多测几遍,培养学生科学严谨的态度,并使学生体会使用的电压表量程不同,读数也会有差异.动手动脑学物理(教材第59页)1.如图所示.3.甲:2 V;乙:12.5 V;丙:1 V.4.(1)如图甲所示.(2)如图乙所示.1.电压表使用“一不二要三看清”:一不:不能超过电压表的量程;二要:电压表要并联在被测电路两端;电流要从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;三看清:看清所用的量程;看清分度值;看清指针所指的位置.2.如何试触(1)在连接电路时,一般应先预留一根与电压表接线柱相连的导线.这根导线先不
24、要连接,待连好电路后,闭合开关,用这根预留的导线头迅速与接线柱接触,并迅速离开,同时观察电压表指针的偏转情况,以判定指针的偏转是否正确.若发现指针反偏,则应调换电压表的“+”“-”接线柱.(2)如果不能确定或估计被测电压的大小,连好电路后要先用电压表的大量程进行试触,即手持预留的导线头迅速地接触电压表大量程的接线柱,同时观察电压表的指针.若发现指针偏转角度过小,应换用小量程;若发现指针超过量程,则要改用更大量程的电压表.(3)试触的速度要快.如果过慢,指针反偏时极易碰弯或损坏指针;选用的量程过小时,有可能损坏指针,甚至烧坏电压表.电压表的指针只有正偏和选用合适的量程,才能确保电压表安全,才能精
25、确测量电压值.第4节变阻器1.了解变阻器的构造,在电路中的符号.2.理解变阻器的工作原理.3.通过探究怎样用变阻器改变灯泡的亮度,知道正确使用变阻器的方法.1.在探究滑动变阻器使用过程中,体验科学探究的方法.2.通过理解滑动变阻器的设计、制作过程,了解科学发明创造、科技革新的过程.1.激发学生运用所学知识解释变阻器改变电阻的道理,调动学生的发明创造热情.2.通过教师、学生的双边教学活动,激发学生的学习兴趣,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理.【重点】滑动变阻器的原理及使用.【难点】正确连接与使用变阻器.【教师准备】实物投影仪、电路示教板、灯泡、三节干电池、导线若干、铅笔芯(约10厘
26、米长)、亮度可变台灯、电位器、多媒体课件等.【学生准备】滑动变阻器、小灯泡(3.8 V)、学生电源、开关、导线、实验报告单等.导入一:问题导入师:上节课我们学习了电阻的有关知识,知道导体中有一种阻碍电流的性质,我们把它叫做电阻.如果在某个简单电路中,接有一个小灯泡,如何改变小灯泡的亮度呢?老师连接实验电路,并演示灯泡的发光情况.生:连一个电阻.师:如果想让灯泡的亮度连续变化,应该怎么办呢?生:连一个阻值可以变化的电阻.视频:演示滑动变阻器在声音、亮度等方面的控制(如图所示).过渡语滑动变阻器是如何改变阻值大小的?它的原理是什么?今天我们就来学习阻值可以变化的装置滑动变阻器和电阻箱.导入二:情景
27、导入【多媒体视频】教师演示:调光台灯亮度发生变化(如图所示).分析:调光台灯亮度发生变化,说明电流发生变化,而电流的变化是由电阻的变化引起的.过渡语调光台灯的电阻变化是由改变导体电阻的什么因素引起的?这节课我们就来了解有关变阻器的知识.一、变阻器一、变阻器的原理思路一1.变阻器:电阻大小可以发生变化的装置.2.变阻器的原理问题1:影响电阻大小的因素有哪些?回答1:有长度、横截面积、材料和温度.问题2:利用这些因素如何改变电阻的大小呢?回答2:改变材料;改变长度;改变横截面积;改变温度.问题3:上述四种方法中,哪一种方法改变电阻比较方便?回答3:靠改变长度来改变电阻的大小比较容易,其他的因素都比
28、较麻烦.思路二师:要解释台灯亮度的变化,我们来做下面的实验:在电路中加入一段铅笔芯,在一端自由移动金属夹,使连入的铅笔芯长度改变,观察现象.生:改变铅笔芯的长度,小灯泡的亮度发生变化.连入电路的铅笔芯越长,灯越暗,连入电路的铅笔芯越短,灯越亮.师:电源电压不变,铅笔芯越长,电阻越大,电流越小;铅笔芯越短,电阻越小,电流越大.所以通过改变铅笔芯在电路中的长度来改变电阻,从而改变电路中的电流,这就是滑动变阻器的原理.过渡语利用金属夹在铅笔芯上移动来改变电阻就构成了一个简单的变阻器.变阻器一般分为滑动变阻器和变阻箱两类,本节重点学习滑动变阻器.二、变阻器的构造思路一师1:要增大导线电阻的可调范围,应
29、该怎么做?生1:电阻线必须做得很长.师2:如何使之小巧、轻便呢?生2:可以将电阻线绕在绝缘瓷管上,并使各线圈之间互不接触.师3:怎样保证不互相接触呢?生3:电阻丝外面涂上一层绝缘层.师4:滑片滑动时又如何保证滑片与电阻丝接触呢?生4:把滑片与电阻丝接触地方的绝缘层去掉.师5:电阻丝是用什么材料做的?生5:为使变阻器的可调范围变大,它是用电阻率较大的合金线制成的,这种合金线又叫电阻线.【观察】大家观察滑动变阻器的构造,重点看电阻线的绕法、绝缘皮是否刮掉,滑片是如何与电阻线连接的.【组成结构】瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、4个接线柱.【原理】滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变其电阻
30、的.师6:滑动变阻器在电路中的符号是怎样的?生6:画出其在电路中的简单结构图和电路图符号.如图所示:【拓展延伸】滑动变阻器在电路中的作用:通过改变电路中的电阻,逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压;保护电路.思路二讨论滑动变阻器的构造(需要解决以下几个问题)问题1:电阻线选择什么材料?解决方案1:为了滑动变阻器的调节范围更大,我们需要更长的电阻线,应该选择什么材料最合适?让学生充分讨论,最后得出结论:相同长度和横截面积的条件下,镍铬合金线的电阻比较大,容易调节.问题2:导线太长怎么办?解决方案2:有同学提出解决办法是将导线绕成线圈,并且解释说,平时我们见到的缝纫机线,弹簧就是这样的.但是导
31、线较软,线圈没有支架,容易散乱怎么办?问题3:支架用什么材料?解决方案3:是导体还是绝缘材料,学生基本一致认为:绝缘材料.问题4:众多的绝缘材料用哪种材料比较好呢?解决方案4:同学提出了很多方案,硬纸筒,圆木棒,塑料棒(没有同学提瓷筒,可能对它不熟悉).问题5:如果用这些材料作变阻器线圈支架的话,也有缺点.比如线圈中通过的电流较大时,因为导体发热,容易出现什么不好的结果?解决方案5:这时有部分学生开始议论:会燃烧起来.这时很多同学都醒悟过来.让同学们继续找既能绝缘,又不会出现因电流过大而引发事故的绝缘材料.最终确定用瓷筒.问题6:线圈短路怎么办?解决方案6:紧密排绕的镍铬合金线圈横向之间会导电
32、,怎么解决这个问题?同学们提出用塑料隔开绝缘.注意提示:塑料、油漆等绝缘都可以,但是塑料绝缘比油漆绝缘线圈占用的空间大,所以常用油漆绝缘.问题7:滑片靠贴在绝缘油漆上,不能跟镍铬合金线接触,电路不是通路怎么办?解决方案7:经过启发、讨论,认为采用把与滑片接触的镍铬合金线绝缘油漆刮掉的方法解决这个问题.问题8:怎样改变镍铬合金线的长度?解决方案8:引导学生回忆刚才做的实验,导线一端在铅笔芯上自由滑动.类似的,滑动变阻器的滑片在镍铬合金线圈上滑动来改变镍铬合金线的长度.问题9:用什么把滑片固定,连接接线柱?解决方案9:一根金属棒.总结:综上所述,滑动变阻器的构造、电路图符号如图所示:【拓展延伸】滑
33、动变阻器不能表示出连入电路的电阻值,但它可以连续改变接入电路中的电阻.电阻箱能准确表示出连入电路中的阻值大小,但阻值变化是不连续的.过渡语物理仪器上一般会有一块铭牌,滑动变阻器上同样也有,你能根据前面的学习,说出滑动变阻器上铭牌的意义吗?三、变阻器的铭牌问题:如图所示的变阻器滑片上有一个铭牌,上面写有“20 2 A”是什么意思呢?回答:允许通过的最大电流是2 A,最大电阻值是20 .为了防止烧坏变阻器,通过变阻器的电流,不能超过允许的最大值.【拓展延伸】观察是科学探究的基础,是提出问题获得证据或数据的来源.在观察到现象后及时做记录,这是科学研究的最基本方法.过渡语了解了滑动变阻器的构造和铭牌,
34、那么怎样用滑动变阻器改变灯泡的亮度呢?四、滑动变阻器的使用同学们在设计实验和进行实验前要弄清下列6个问题.问题1:滑动变阻器有4个接线柱,接入电路时,如果只需接两个,共有几种接法.回答1:6种接法.如图所示.问题2:滑动变阻器哪两个接线柱之间的电阻是不变的.回答2:同时接最上面CD两个接线柱;或者同时接最下面AB两个接线柱(如图所示).问题3:滑动变阻器哪两个接线柱之间的电阻很小,几乎为零?回答3:同时接最上面CD两个接线柱(如图所示).问题4:移动滑动变阻器的滑片,哪两个接线柱之间的电阻随着改变?向哪个方向移动时电阻变大?回答4:如图所示,AD,AC,BC,BD四组.其中AD,AC两组滑片向
35、右移动时电阻变大;其中BD,BC两组滑片向左移动时电阻变大.问题5:要使灯泡和变阻器中的电流大小相同,滑动变阻器应该与灯泡串联还是并联?回答5:串联.问题6:要使灯泡由暗变亮,接通电路前应将滑动变阻器滑片放到什么位置上?回答6:最大阻值处学生分组讨论,设计实验电路图及实验步骤.实验电路图:如图所示.实物连接图:如图所示.把学生设计的电路图和实验结果拿出来投影,交流,引导学生总结滑动变阻器的正确使用规则,然后再用多媒体课件动态演示变阻器的正确使用方法.在指导学生判断滑片移动引起电阻变化时,应注意让学生培养先分析变阻器上电流流向的习惯.结论:使用方法是:上、下各接入一个接线柱,串联在电路中.【拓展
36、延伸】变阻器的使用顺口溜:串入电路,调流控压;一上一下,作用最大;同上同下,没有变化;接入电路,拨到最大.二、变阻器的应用师:在生活中有哪些地方应用了变阻器?试举例说明.生:电视、音箱的音量调节器等(如图所示).师:补充介绍,展示电位器(如图所示).【拓展延伸】电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻阻值的变阻器.使用时,把两个接线柱接入电路(两接线柱不分正负极),调节旋盘就能得到09999.9欧之间的任意阻值.各旋盘对应的指示点的示数乘以面盘上标出的倍率,然后加在一起,就是接入电路的阻值.如图乙所示,阻值为4520欧姆.1.原理:利用改变连入电路中电阻线长度来改变电阻,从而改变电流.2
37、.结构:瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、接线柱等.3.符号:如图所示.4.使用:变阻器连接要“一上一下”,同上同下阻值不变化.滑片越靠近下端的接线柱,接入电路的电阻越小.1.如图所示的滑动变阻器连入电路的4种接法中,当滑片P向右滑动时,滑动变阻器连入电路部分的电阻增大的是()解析:A图滑动变阻器连入左下方接线柱,滑动变阻器接入左半段,滑片右移电阻长度变长,阻值变大,A正确;B图滑动变阻器接入下面两个接线柱,滑动变阻器相当于定值电阻,滑片移动不能改变电阻阻值,B错误;C图滑动变阻器连入右下方接线柱,滑动变阻器接入右半段,滑片右移电阻的长度变短,电阻变小,C错误;D图滑动变阻器连入右下方接线柱,滑
38、动变阻器接入右半段,滑片右移电阻长度变短,电阻变小,D错误.故选A.2.常用的变阻器有两种:滑动变阻器和电阻箱,下列说法中正确的是()A.电阻箱能逐渐改变它连入电路的电阻,但不能表示出它连入的阻值B.滑动变阻器能够表示出它连入电路时其滑片处在不同位置时的阻值C.电阻箱能够表示出它连入电路时的阻值D.这两种变阻器规定有最大阻值,但对于通过它们的电流却没有任何限制解析:电阻箱能表示出连入的阻值,但不能逐渐地改变连入电路的电阻,A错误,C正确;滑动变阻器能连续地改变接入电路中的阻值,但不能读数,B错误;滑动变阻器和电阻箱都有允许通过的最大电流,D错误.故选C.3.电动自行车是一种非常方便快捷的交通工
39、具.旋转右手的“调速”把手,发现电动机带动后轮的转速会发生改变,与这个“调速”把手联动的电路元件实质是一个;它是利用改变来改变电路中电流大小的.解析:“调速”把手相当于滑动变阻器,是利用改变电阻的大小来改变电路中电流大小的.【答案】滑动变阻器电阻的大小4.如图所示,d为旋钮触片,将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度,当顺时针旋转旋钮触片时,灯泡变亮,则应连接接线柱(选填“a,b”“b,c”或“a,c”)和灯泡联后接入电路中.解析:顺时针旋转旋钮触片时,灯泡变亮,原因是电流变大.电源电压不变,电路中电阻变小,应连接接线柱b,c与灯泡串联后接入电路.【答案】b,c串1.原理:利用改变连入电路中电阻线
40、长度来改变电阻.2.结构:瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、接线柱等.3.符号:4.使用:“一上一下”、“同下”电阻大,“同上”电阻小.一、教材作业【必做题】教材第71页动手动脑学物理的1,2,3题【选做题】教材第71页动手动脑学物理的4题二、课后作业【基础巩固】1.利用滑动变阻器改变电阻,是通过改变下列哪个因素来实现的()A.电阻线的材料B.电阻线的横截面积C.电阻线的总长度D.连入电路中电阻线的长度2.一个滑动变阻器铭牌上标有“50 2 A”的字样,它的含义是() A.电阻变化范围是050 ,允许通过的最大电流是2 AB.电阻最小值是50 ,允许通过的最大电流是2 AC.电阻最小值是50 ,
41、允许通过的最小电流是2 AD.电阻最大值是50 ,允许通过的最小电流是2 A3.如图所示的电阻箱的示数是.4.滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的来改变电阻的.如图所示,当滑片向C端移动时,它的电阻值(填“变大”“变小”或“不变”).【能力提升】5.一位同学设计了一个风力测定仪(如图所示).O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板.无风时OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大.AB是一段圆弧形电阻,P是金属杆与弧形电阻相接触的点,测风力时,闭合开关S.通过分析可知:金属杆OC相当于一个,观察电流表可以较准确地反映风力的大小.通过分析你认为此电路还存在的问题是.6.旋转式变阻器(如图
42、甲所示)与滑动变阻器相比,外形不同,但原理都是通过改变接入电路的导体的长度来改变其连入电路的电阻.若图乙中旋转式变阻器的A,C两接线柱连入电路,则连入电路的弧形电阻片是(选填“AP”“PB”或“AB”)段,当轴顺时针旋转时,它连入电路的电阻将(选填“变大”“变小”或“不变”).7.如图是大型电子地磅的电路图,当称重物时,在压力作用下滑片P向下端滑动,变阻器连入电路的电阻,电流表的示数(选填“变大”“变小”或“不变”).这样把电流对应的重量刻在电流表的刻度盘上,就可以读出被称物体的重量.【拓展探究】8.电动自行车控制电路有以下特点:调速变阻器与电动机串联,调节变阻器阻值改变流过电动机的电流,以改
43、变电动车的行驶速度;除电源总开关S外,左右刹车上各装有一只开关(分别用S1和S2表示),刹车时装在该刹车上的开关断开,使电动机停止工作.请将图中电路连接完整.(不能改动已连接部分)【答案与解析】1.D解析:滑动变阻器是靠改变接入电路的电阻线的长度来改变电阻的.故选D.2.A解析:“50 2 A”表示允许通过的最大电流是2 A,这个滑动变阻器的最大电阻值是50 或滑动变阻器电阻变化范围为050 .故选A.3.2014解析:电阻箱的示数:R=21000 +110 +41 =2014 .4.长度变小解析:滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的.由图可知,变阻器接的A,C两接线柱,当滑
44、片向C端移动时,滑片与A之间的电阻丝长度变短,电阻变小.5.滑动变阻器的滑片当滑片P移至B点时,可能烧坏电流表解析:当风力大小不同时,AB接入电路中的电阻会变化,所以金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于滑动变阻器,OC相当于一个滑动变阻器的滑片.当风力过大时,会造成电源短路,烧坏电流表.6.AP变大解析:图中旋转式变阻器的A,C两接线柱连入电路,连入电路的弧形电阻片是AP段,当轴顺时针旋转时,它连入电路的电阻丝长度变大,连入电路的电阻将变大.7.变小变大解析:滑片P向下滑动,PB段变短,变阻器连入电阻变小,总电阻变小,所以电流变大.8.如图所示解析:调速变阻器与电动机串联,根据开关的控制作
45、用可以看出,除总开关S外,左右刹车的开关都对电动机起控制作用,且任何一个开关断开,都能使电动机停止工作,所以它们要串联连接,如图所示.本节课教师要给学生的发散性思维、创造性活动提供一个展示的机会.让学生积极参与探究,讨论活动,积极寻找学生的思想火花,遵循“不干涉”原则.比如在讲授变阻器的原理时,引导学生分析与电阻有关的几个要素为后面的教学设伏,通过用铅笔芯改变小灯泡亮度的实验,让学生自主得出应该改变导线的长度.接着在学生实验的基础上将铅笔芯换成变阻器演示实验,运用“类比”的方法因势利导突破难点,揭示变阻器的原理,这样效果比较好.实验结束后,将使用方法及注意事项以口诀的形式总结出来,学生乐于接受,易于识记掌握.变阻器的学习属于实验技能性训练类的,因此探究方式与前面的学习有所不同,以提出思考性问题的方式展开教学,并且教材中的思考题只有动手操作,才会深刻体会,所以对学生实验过程中出现的错误要及时纠正.还要提醒学生把滑片置于电阻最大位置处,然后再合上开关;移动滑片,要会判断接入电路的电阻的大小变化,边实验边观察灯泡亮度的变化和电流的大小,学会正确使用滑动变阻器.动手动脑学物理(教材第71页)1.
